Fungsi dan Jenis-jenis Fitting Pneumatik: Solusi Cepat dan Efektif untuk Mengatasi Masalah Pneumatik

Pneumatik adalah sebuah ilmu yang memanfaatkan udara atau gas yang dikompresi sebagai sumber daya untuk menggerakkan peralatan atau mesin. Pneumatik sering digunakan dalam industri, otomotif, dan peralatan rumah tangga, seperti sistem pengereman, katup, kompresor, alat pembersih debu, dan peralatan jaringan listrik lainnya.

 

Prinsip Kerja Pneumatik

 

Seperti dijelaskan sebelumnya, pada dasarnya, prinsip kerja dari sistem pneumatik adalah memanfaatkan udara atau gas yang dikompresi sebagai sumber daya untuk menggerakkan peralatan atau mesin. Udara atau gas yang dikompresi dikeluarkan dari kompresor dan disimpan dalam tangki.

Kemudian, udara atau gas yang dikompresi diteruskan ke aktuator, yang merupakan perangkat yang digunakan untuk menggerakkan mekanisme sebuah mesin. Aktuator ini dapat berupa silinder pneumatik, vacuum generator , atau mesin udara.

Ketika udara atau gas diteruskan ke aktuator, tekanannya akan meningkat, kemudian menyebabkan aktuator bergerak. Gerakan ini dapat digunakan untuk menggerakkan katup, membuka atau menutup katup, atau mengontrol posisi suatu perangkat. Setelah aktuator selesai bekerja, udara atau gas dikeluarkan melalui katup dan diatur kembali ke tekanan normal.

 

Setidaknya ada 5 komponen yang mempunyai peranan penting dalam proses kerja sistem pneumatik, yaitu:

 

Kompresor

Alat yang digunakan untuk mengompresi udara atau gas dan menyimpan tekanan yang diperlukan untuk sistem pneumatik pada tabung penampung udara atau Air Reservoir . Kompresor berfungsi untuk meningkatkan tekanan udara atau gas sebelum diteruskan ke aktuator, sehingga aktuator dapat bergerak.

Kompresor dapat berupa kompresor angin, kompresor udara, atau kompresor gas. Kompresor angin digunakan untuk mengkompresi udara atmosfer, sedangkan kompresor udara digunakan untuk mengkompresi udara yang sudah diolah, dan kompresor gas digunakan untuk mengkompresi gas yang digunakan dalam sistem pneumatik.

Air Dryer

Air dryer adalah alat yang digunakan untuk menghilangkan kelembaban dari udara atau gas yang digunakan dalam sistem pneumatik. Udara atau gas tersebut akan melewati air dryer untuk memisahkan kandungan air pada udara yang masuk. Kelembaban yang terdapat dalam udara dapat menyebabkan korosi pada peralatan pneumatik dan juga dapat menyebabkan masalah dalam proses produksi.

Air dryer dapat berupa adsorption dryer, refrigeration dryer , atau desiccant dryer . Adsorption dryer menggunakan material adsorben untuk mengikat molekul air, refrigeration dryer menurunkan suhu udara untuk mengkondensasikan air, sedangkan desiccant dryer menggunakan bahan pengering seperti silika gel atau alumina untuk menyerap molekul air.

Filter, Regulator, dan Lubricator (FRL)

Filter: Setelah udara dikeringkan melalui air dryer . Udara tersebut masuk melewati filter udara untuk disaring kualitasnya. Untuk menghilangkan partikel-partikel debu dan kotoran pada udara

Regulator : Pada bagian regulator , udara akan diatur jumlah tekanannya sehingga besar tekanan udara yang mengalir menuju ke aktuator telah sesuai dengan standar.

Lubricator : Merupakan alat yang digunakan untuk memberikan pelumas pada bagian-bagian mekanis dalam sistem pneumatik. Dapat mengurangi gesekan antara bagian-bagian yang bergerak. Hal ini juga dapat membantu untuk mengurangi panas yang dihasilkan oleh gesekan tersebut dan memperpanjang umur pakai peralatan.

Solenoid Valve

Solenoid valve merupakan katup yang digunakan dalam sistem pneumatik yang dapat dikontrol secara elektrik. Dapat mengontrol aliran udara atau gas yang diteruskan ke actuator. 

Solenoid valve sendiri terdiri dari dua bagian utama, yaitu solenoid ( coil ) dan katup. Solenoid merupakan bagian yang dikontrol secara elektrik dan katup merupakan bagian yang dapat dibuka atau ditutup untuk mengatur aliran udara atau gas.

 

Aktuator

Aktuator adalah perangkat yang digunakan dalam sistem pneumatik untuk menggerakkan sebuah mesin. Aktuator dapat berupa silinder pneumatik, vacuum generator , atau mesin udara.

Silinder pneumatik adalah perangkat yang digunakan untuk menggerakkan bagian mekanis dengan menggunakan tekanan udara atau gas yang diteruskan ke dalam cylinder. Vacuum generator adalah perangkat yang digunakan untuk mengambil udara atau gas dari suatu ruang tertutup. Sedangkan mesin udara adalah perangkat yang digunakan untuk menghasilkan energi dengan mengubah tekanan udara atau gas menjadi gerakan.

Ada banyak keuntungan menggunakan kontrol pneumatik, terutama di sektor industri dan manufaktur untuk menjalankan otomatisasi pada mesin. Berikut beberapa pengaplikasian pneumatik pada industri:

• Pengemasan atau packaging.

• Pengukuran atau metering.

• Makanan atau feeding.

• Pengaturan buka tutup atau chute or door control.

• Pemindahan material atau transfer of material.

• Pemutar dan pembalik benda kerja atau turning.

 

Baca Juga  : Apa Itu Coupler dan Bagaimana Cara Memilihnya?

 

Sistem pneumatik dan hidrolik memiliki perbedaan yang signifikan, terutama pada tiga aspek utama, mencangkup media, cara kerja, dan tekanan kerja. Berikut adalah perbedaan antara ketiga sistem tersebut.

 

Media

Media yang digunakan dalam sistem pneumatik adalah udara atau gas yang dikompresi. Sistem ini menggunakan tekanan udara untuk menggerakkan komponen. Sedangkan dalam sistem hidrolik, media yang digunakan adalah cairan, biasanya minyak hidrolik. Sistem ini menggunakan tekanan cairan untuk menggerakkan komponen.  

 

Cara Kerja

Sistem pneumatik mengubah udara terkompresi menjadi gerakan translasi pada piston. Dalam operasinya, sistem ini menggunakan hukum-hukum aeromekanika, yang menentukan kondisi keseimbangan gas dan uap (terutama udara atmosfer) dengan adanya gaya-gaya luar (aerostatika) dan teori aliran (aerodinamika).

 

Sedangkan sistem hidrolik bekerja berdasarkan prinsip hukum Pascal, yang menyatakan bahwa tekanan yang diterapkan pada fluida yang ada di dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan besaran yang sama. Ini berbeda dengan sistem pneumatik yang menggunakan prinsip kerja yang berbeda.  

 

Aplikasi

Pengaplikasian sistem pneumatik dan hidrolik bervariasi tergantung pada kebutuhan dan kondisi lingkungan yang digunakan.   Sistem hidrolik biasanya digunakan dalam aplikasi yang memerlukan kekuatan tinggi dan ketahanan yang baik, seperti industri kedokteran, otomotif, makanan, packaging , tambang, dan konstruksi umum yang lainnya.

 

Sedangkan sistem pneumatik lebih sering digunakan dalam aplikasi yang memerlukan kecepatan dan akurasi yang tinggi, seperti pada sistem pengangkat, pengendalian posisi, dan peralatan mekanik lainnya. Sistem ini juga digunakan dalam industri otomatisasi, robotika, dan pengendalian proses.

Fitting pneumatik bertugas untuk menghubungkan berbagai elemen dalam sistem pneumatik, seperti pipa, selang, atau aktuator. Ada dua jenis utama dari fitting pneumatik, yaitu fitting konektor dan fitting adapter. 

Fitting konektor digunakan untuk menghubungkan pipa atau selang, sedangkan fitting adapter digunakan untuk menghubungkan komponen lain seperti aktuator atau sensor. Berikut beberapa jenis tipe fitting pneumatik :

 

Elbow

Elbow merupakan komponen yang digunakan dalam sistem perpipaan untuk mengubah arah aliran fluida dengan cara membuat sudut pada pipa. Beberapa jenis elbow yang tersedia diantaranya adalah elbow 90 derajat, elbow 45 derajat dan elbow long radius .  

 

Straight

Straight digunakan untuk menghubungkan dua bagian pipa atau komponen lain secara langsung tanpa adanya sudut. Ada berbagai jenis material yang dapat digunakan untuk membuat Straight seperti besi, stainless steel , atau bahan lain yang sesuai dengan sistem perpipaan.  

 

T Connector

T Connector dapat menghubungkan tiga bagian pipa atau komponen lainnya dengan bentuk T. T Connector dapat mengubah arah aliran fluida atau untuk menambah aliran fluida ke bagian lain dari sistem.  

 

Cross

Cross berfungsi menghubungkan empat bagian pipa atau komponen lainnya dengan bentuk seperti huruf X. Cross dapat digunakan untuk mengubah arah aliran fluida atau untuk menambah aliran fluida ke bagian lain dari sistem sama seperti fitting jenis lain.

 

Y Union

Y Union memiliki fungsi yang sama dengan T shape yaitu menghubungkan tiga bagian pipa atau komponen lainnya untuk mengubah arah aliran fluida atau untuk menambah aliran fluida ke bagian lain dari sistem.

Yang membedakan hanya bentuknya saja. Y Union menyerupai huruf Y dimana terdapat satu bagian pipa yang saling berdekatan.  

 

Reducer

Reducer berfungsi untuk me- reduce (mengurangi) aliran fluida. Reducer juga dapat digunakan untuk menyesuaikan ukuran pipa atau komponen lain yang berbeda agar sesuai dengan komponen yang akan digunakan. Jadi reducer ini akan bertugas untuk mengabungkan dari diameter yang lebih besar ke yang kecil, atau sebaliknya.  

 

Speed Controller

Speed Controller adalah alat yang digunakan dalam sistem pneumatik untuk mengatur kecepatan gerakan dari aktuator atau komponen lain dengan mengubah besarnya tekanan udara yang diterima. Ada beberapa jenis speed controller seperti Regulator , Flow Control Valve , dan Pressure Reducing Valve .  

 

Solenoid Valve

Solenoid Valve digunakan untuk mengontrol aliran udara atau gas dengan mengubah posisi valve (buka atau tutup) dengan menggunakan medan magnet. Solenoid Valve terdiri dari dua bagian utama, yaitu solenoid ( coil ) dan valve .
Solenoid digunakan untuk mengubah posisi valve dengan mengaktifkan atau menonaktifkan medan magnet. Sedangkan valve digunakan untuk mengontrol aliran udara atau gas dengan membuka atau menutup jalan aliran.  

 

Plastic Tubing

Plastic Tubing adalah salah satu jenis pipa yang terbuat dari plastik yang digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti medis, laboratorium, dan pengiriman air. Plastic Tubing dapat dibuat dari berbagai jenis plastik seperti PVC, Polyethylene dan Polypropylene .

Masing-masing jenis plastic tubing memiliki karakteristik yang berbeda-beda. Plastic tubing juga tersedia dalam berbagai ukuran dan bentuk seperti bulat, persegi, dan lain-lain. Plastic tubing ini lebih ringan dan lebih mudah dipasang dibandingkan dengan pipa logam yang digunakan dalam sistem perpipaan.  

 

Bulkhead Connector

Bulkhead Connector berfungsi menghubungkan dua bagian pipa atau komponen lain dengan melewati dinding atau panel. Fitting ini digunakan untuk menghubungkan dua bagian yang berada di dalam dan di luar suatu wadah atau tangki.  

 

L Connector

L Connector digunakan untuk menghubungkan dua bagian pipa atau komponen lain dengan bentuk seperti huruf L. Fungsinya adalah untuk mengubah arah aliran fluida atau untuk menambah aliran fluida ke bagian lain dari sistem pneumatik.

 

 

 

Fitting pneumatik merupakan komponen penting dalam sistem pneumatik yang menghubungkan komponen-komponen utama lain seperti pipa, selang, dan tabung. Karena itu, memilih jenis fitting yang tepat dapat mempengaruhi efisiensi, keamanan, dan konsumsi energi dari seluruh sistem. Berikut hal yang perlu diperhatikan saat memilih fitting pneumatik:

 

Lingkungan Kerja

Saat memilih fitting pneumatik, ada beberapa faktor lingkungan utama yang juga harus diperhitungkan yaitu suhu operasional, pencemaran dan ruangan.

 

Suhu operasional: Fitting pneumatik memiliki batas suhu operasi yang ditentukan, yang menunjukkan kisaran suhu atau peringkat suhu di mana fitting tersebut dirancang untuk bekerja. Fitting pneumatik diukur dalam derajat Celcius (°C) atau derajat Fahrenheit (°F). Saat pemasangan mungkin terjadi kegagalan jika digunakan di atas atau di bawah batas suhu yang ditentukan. Maka itu perlu diingat bahwa suhu udara yang masuk ke unit kompresi akan mempengaruhi tekanan udara yang keluar.

 

Pencemaran: Pencemaran udara yang paling umum ditemukan dalam sistem pneumatik adalah air, minyak, dan partikulat seperti kotoran, karat, dan serutan logam. Pencemaran ini dapat dihilangkan dengan menggunakan sistem filtrasi, yang biasanya terdiri dari unit filter-regulator-lubricator (FRL).

 

Ruangan: Ruang yang cukup di sekitar instalasi pneumatik sangat penting untuk memudahkan saat dilakukan pemeliharaan dan perbaikan sistem. Ruangan harus cukup besar untuk memungkinkan sistem bekerja secara alami, dan aliran udara bebas sehingga ruangan tidak terlalu panas secara eksternal.  

 

 

Tekanan Udara

Tekanan udara yang digunakan saat pemasangan fitting pneumatik harus sesuai dengan spesifikasi yang ditentukan oleh pabrik. Ini dapat diukur dalam unit psi ( pound per square inch ) atau bar.

 

Tekanan yang digunakan harus sesuai dengan batas tekanan maksimum. Jika tekanan yang digunakan melebihi batas, fitting dapat mengalami kerusakan atau kegagalan seperti ledakan atau kebocoran. Namun, jika digunakan di bawah batas tekanan, sistem mungkin tidak akan berfungsi dengan baik karena energi input yang tidak mencukupi.  

 

Standar yang Digunakan

Saat menggunakan sistem pneumatik, penting untuk memasang fitting yang sesuai dengan standar industri dan keselamatan. British Compressed Air Society (BCAS) menyediakan pedoman tentang peralatan udara bertekanan untuk industri makanan dan minuman.

 

Saat ini, kemurnian udara menjadi syarat yang sangat ketat maka itu penggunaan kompresor dengan pelumas berbahan dasar minyak akan sulit mendapatkan izin. Karena dapat menghasilkan bakteri dan mikroorganisme yang merupakan salah satu faktor yang sulit dipertimbangkan.

Standar lainnya juga diterapkan oleh German Technical Control Board (TUV) dan Health and Safety Executive (HSE) yang mencakup semua aspek instalasi udara, termasuk termometer dan pengukur suhu. Untuk itu sangat penting mematuhi semua standar yang relevan agar menjamin keselamatan personal dan kinerja peralatan yang optimal.  

 

Jenis Selang/Tabung

Saat menentukan komponen untuk sistem pneumatik, penting untuk memilih jenis dan ukuran tabung atau selang yang sesuai dengan peralatan yang akan diaplikasikan. Tabung dan selang sering dianggap sama, namun sebenarnya sangat berbeda. Tabung ditentukan oleh diameter luarnya yang cocok dengan alat konektor push-to-connect , sedangkan selang ditentukan oleh diameter internalnya.  

 

Material

Penting untuk mempertimbangkan bahan yang digunakan saat memilih fitting pneumatik. Setiap bahan memiliki sifat fisik yang berbeda, kompatibilitas dengan jenis udara atau gas yang berbeda, dan respons terhadap perubahan suhu. Hal ini penting untuk memastikan bahwa fitting yang dipilih cocok dengan lingkungan dan kondisi operasional yang akan digunakan.

 

Jenis Ulir

Ukuran ulir diatur oleh standar industri yang berbeda, seperti BSP ( British Standard Pipe ) dan NPT ( National Pipe Thread ), meskipun terdapat standar lain yang digunakan di negara atau industri tertentu. Ukuran ulir selalu diukur dan ditentukan berdasarkan diameter bagian dalam saluran dan jumlah ulir per inci (TPI). Sangat penting untuk memastikan ukuran yang tepat, karena alat kelengkapan yang terlalu besar atau terlalu kecil akan menyebabkan sambungan atau segel yang tidak memadai.

Thread sizes fitting adalah ukuran yang digunakan pada roda gigi atau ulir di fitting pneumatik. Ukuran ulir selalu diukur dan ditentukan berdasarkan diameter bagian dalam saluran dan jumlah ulir per inci (TPI) atau imperial (inci). Dalam beberapa kasus, ukuran ulir juga dapat diukur dalam metrik (mm).

 

NPT (National Pipe Taper)          : Common Used in US             Inch     

BSPT (British Std Pipe Taper)     : Common Used in Europe     R-thread or Rc

BSPP (British Std Pipe Parallel) : Common Used in Europe      G-thread or Rp

 

NPT   = 60 degree thread angle
BSPT = 55 degree thread angle

 

SMC

CKD

FESTO

Beberapa rekomendasi produk fitting pneumatik yang dapat digunakan dalam aplikasi industri atau otomatisasi yang bisa Anda dapatkan di monotaro.id